多Agent系统(Multi-Agent System，MAS)对于网络环境下的分布式智能信息处理具有重要的意义。但是，目前MAS的研究和应用仍然在基础架构、方法学、可重用性、交互协作等方面面临诸多挑战，而Agent通信则是提升Agent交互协作能力的关键，因此具有十分重要的研究意义。自治性和异构性是Agent的两个关键特征。异构性是指Agent通常由不同的服务商提供来服务于特定的问题，因此会采用不同的设计开发范式，其内部结构多样。自治性是指Agent的运行环境是开放的，每个Agent必须拥有内部自治机制和问题解决机制，能够控制自己的行为和内部状态，无需外部的干涉即可根据自身策略完成工作，从而表现出不同程度的智能性。由自治性和异构性所决定的智能性是Agent内部处理机制的特点，与此相适应，Agent在外部通信方面也应该具备足够的智能，例如，协商、解决冲突、合作、寻找证据的能力等等。因此，Agent通信不是简单的消息交换，而是如同人类的会话一样，带有某种“内聚”的性质，这意味着在一次会话语境中，一个话语所传达的信息与其他话语所传达的信息之间应该具有语法、语义、语用上的相关性，Agent交互的这种语法、语义、语用三位一体的相关性对于Agent通信的智能性是非常重要的。本论文的研究动机是揭示Agent通信中语法、语义、语用三位一体的机制，并且开发一种可以利用这种机制的形式化方法来提升Agent交互的灵活性。在Agent通信中，交际行为是揭示三位一体机制的关键要素，而交互协议则是借助交际行为来表示Agent交互过程的高层抽象的方式，被认为是一种值得深入研究的语用机制。因此，我们基本的研究方法是首先给出Agent交际行为的形式化定义，然后在此基础上开发一种灵活的交互协议规约方法，整个体系被称之为“基于全信息的形式语用方法”(以下简称“CIFPA”)。本论文的主要研究成果包括：1．以全信息理论和言语行为理论为指导，在社会约定语义体系的基础上，引入了Agent的推理和争论，把语义和语用、公共语用和私有语用结合在一个逻辑框架之中，建立了面向Agent会话的CIFPA逻辑模型，为灵活的交互协议规约方法提供了基础。与其它社会方法的Agent通信语义体系相比，CIFPA具有如下特点：1)框架和逻辑模型都是从语法、语义、语用三位一体的Agent通信机制出发而建立的，并且进而服务于这种三位一体的机制；2)用模态可达语义定义“约定”的语义，建立了完整的约定类型体系；3)逻辑模型以计算树逻辑和动态逻辑为基础，可以简练、自然、无歧义的把Agent通信过程的演进描述为一个可以反映交互的静态和动态两个方面的状态变迁系统；4)给出了约定状态的完整定义，区分了约定生存状态和约定内容状态，符合直觉的认识；5)考虑了Agent的推理和争论，定义了丰富的交际行为类型。2．以CIFPA语义体系为基础，开发了一种灵活的交互协议规约方法。这个规约方法考虑了Agent的推理决策能力，能够处理交互过程中的机会和异常，从而使得交互协议具有更好的灵活性。CIFPA协议规约方法具有如下优点：1)交互协议的规约抽象层次较高，规约要素(约定)简单而带有语义，使得设计人员可以高效方便的定义交互协议；2)协议规约当中自然的考虑了Agent的推理能力，能够灵活的表示和处理多变的情况；3)协议规约本身是声明式(而不是过程式)的，为解释执行和结合推理提供了基础，体现了Agent利用知识进行推理的特点，进一步增强了交互协议的灵活性。3．CIFPA交互协议的灵活性必然带来对协议仿真和验证的更高的要求，例如，合法性——如何检验Agent遵从还是违反协议规约的语义和交互过程，正确性——如何检验设计者提供的协议规约是有意义的、合理的、安全的、可终结的(以及其它需要满足的属性)。良好的协议仿真和验证机制能够帮助设计者在早期发现协议规约的错误和潜在隐患，从而帮助设计出灵活性、合法性、正确性、安全性兼顾的协议。因此，我们针对CIFPA交互协议规约方法，提出了一套解决办法来对交互协议进行仿真，并且用形式化验证技术来验证协议的一些关键属性。4．在FIPA的Agent平台JADE上开发了一个Agent框架，使得Agent能够以“咨询”知识库的方式遵照CIFPA交互协议规约参与会话，并基于自身的策略在会话过程中灵活的做出决策和选择。综合来看，本论文研究的主要成果是以全信息理论为指导，开发了一种面向Agent通信的、以语用要素(约定)为核心的形式化方法，包括基础语义体系框架和逻辑模型，以及在此基础上的交互协议规约方法。此外，针对这种交互协议规约方法，提出了如何对交互协议进行仿真和验证、以及在Agent平台上实现。